1
00:00:07,360 --> 00:00:09,360
[Powered by Google Translate] NATE Hardison: Når du har flere programmer åpne på en

2
00:00:09,360 --> 00:00:11,250
datamaskin, virker det som alt er

3
00:00:11,250 --> 00:00:12,880
kjører på samme tid.

4
00:00:12,880 --> 00:00:15,350
For eksempel kan du jobbe i en nettleser som

5
00:00:15,350 --> 00:00:19,360
Firefox eller Internet Explorer, lytte til musikk på iTunes,

6
00:00:19,360 --> 00:00:21,490
og skrive et essay med Word.

7
00:00:21,490 --> 00:00:24,240
Men under panseret, programmene faktisk

8
00:00:24,240 --> 00:00:25,830
kjøre en om gangen.

9
00:00:25,830 --> 00:00:29,750
Det er jobben av operativsystemet, Windows, Mac OSX, eller

10
00:00:29,750 --> 00:00:33,070
Linux, å administrere hver av disse separate prosesser, som

11
00:00:33,070 --> 00:00:35,900
programmer er kjent, og veksle mellom dem, slik at når du

12
00:00:35,900 --> 00:00:38,610
gå fra å sjekke din Facebook-side til å jobbe på essayet ditt

13
00:00:38,610 --> 00:00:41,590
igjen, er Word den som kjører.

14
00:00:41,590 --> 00:00:44,890
>> Noen ganger, skjønt, vil vi programmer selv å være i stand

15
00:00:44,890 --> 00:00:47,440
å gjøre flere ting som dette, også.

16
00:00:47,440 --> 00:00:49,630
Hvis du er som meg, har du sannsynligvis en haug med

17
00:00:49,630 --> 00:00:52,730
forskjellige faner åpne i nettleseren din, en for e-post,

18
00:00:52,730 --> 00:00:55,070
en med en kalender, og så videre.

19
00:00:55,070 --> 00:00:58,270
Vi kunne behandle hver kategori som et eget program eller prosess,

20
00:00:58,270 --> 00:01:01,300
som Google Chrome gjør, men mange programmer bruker en

21
00:01:01,300 --> 00:01:04,430
lettere vekt versjon av en prosess kalt en tråd.

22
00:01:04,430 --> 00:01:07,190
>> En tråd er bare en annen enhet av behandling, et sett av

23
00:01:07,190 --> 00:01:10,100
instruksjoner eller koder som kan "kjøre", sitat unquote,

24
00:01:10,100 --> 00:01:12,560
samtidig med andre tråder.

25
00:01:12,560 --> 00:01:15,150
Dette er det som gjør det mulig for deg å bla Facebook

26
00:01:15,150 --> 00:01:17,940
mens du lytter til meg i bakgrunnen eller å ha to

27
00:01:17,940 --> 00:01:20,790
YouTube-videoer å spille på samme tid.

28
00:01:20,790 --> 00:01:24,660
Så, denne generelle tema, kjent som samtidighet, typisk

29
00:01:24,660 --> 00:01:26,930
kommer ikke opp så tidlig i informatikk kurs

30
00:01:26,930 --> 00:01:29,790
fordi lavere nivå detaljer krever drøfting av

31
00:01:29,790 --> 00:01:31,930
operativsystemer og lignende.

32
00:01:31,930 --> 00:01:34,170
Men programmeringsspråket vi bruker på

33
00:01:34,170 --> 00:01:38,000
begynnelsen av CS50, Scratch, gir noen smarte verktøy for å

34
00:01:38,000 --> 00:01:40,390
gjøre det enklere å skrive programmer med flere ting

35
00:01:40,390 --> 00:01:42,390
skjer på en gang.

36
00:01:42,390 --> 00:01:45,050
>> Når du bygger Scratch programmer, er du hele tiden

37
00:01:45,050 --> 00:01:46,760
arbeider med tråder.

38
00:01:46,760 --> 00:01:49,770
Hver Scratch script, som er en kode blokk som begynner med

39
00:01:49,770 --> 00:01:52,600
en av de "når" puslespillbiter, kan tenkte på

40
00:01:52,600 --> 00:01:54,380
som en separat tråd.

41
00:01:54,380 --> 00:01:58,040
La oss se på et enkelt Scratch program for å se hvordan dette fungerer.

42
00:01:58,040 --> 00:02:01,730
>> Her har vi en fisk objekt, eller sprite, med to skript

43
00:02:01,730 --> 00:02:05,000
at både start når vi klikker den lille grønne flagg-knappen.

44
00:02:05,000 --> 00:02:07,290
Det første manuset styrer fiskens bevegelse.

45
00:02:07,290 --> 00:02:09,850
Når den grønne flagget er klikket, blir fisken plassert

46
00:02:09,850 --> 00:02:12,450
på venstre side av skjermen, kalt scenen,

47
00:02:12,450 --> 00:02:14,090
mot høyre.

48
00:02:14,090 --> 00:02:17,070
Så, i et sett med instruksjoner som skal kjøre evig, før vi

49
00:02:17,070 --> 00:02:20,270
stoppe programmet, glir fisken til høyre side,

50
00:02:20,270 --> 00:02:22,900
snur seg, går tilbake til venstre side, og

51
00:02:22,900 --> 00:02:24,470
snur seg igjen.

52
00:02:24,470 --> 00:02:27,410
Det andre skriptet kontrollerer fiskens tankeprosess.

53
00:02:27,410 --> 00:02:29,290
Det viser seg at dette er en sulten fisk.

54
00:02:29,290 --> 00:02:32,080
Så etter å ha ventet i 3 sekunder, vil fisken tenke,

55
00:02:32,080 --> 00:02:34,420
"Jeg er sulten," for en fjerde sekund.

56
00:02:34,420 --> 00:02:36,440
Dette skriptet kjører også alltid.

57
00:02:36,440 --> 00:02:38,940
Og som vi ser, fra å kjøre programmet ved å klikke på

58
00:02:38,940 --> 00:02:41,730
grønt flagg, både skript synes å utføre

59
00:02:41,730 --> 00:02:43,100
samtidig.

60
00:02:43,100 --> 00:02:46,460
Fisken beveger og tenker samtidig.

61
00:02:46,460 --> 00:02:49,030
>> Siden dårlig fisk ser så sulten, la oss legge inn noen

62
00:02:49,030 --> 00:02:50,670
cheesy puffs for det å spise.

63
00:02:50,670 --> 00:02:53,060
Forhåpentligvis de ikke vil gå i oppløsning i vannet.

64
00:02:53,060 --> 00:02:55,560
Når vi legger til i en annen sprite, vil vi også kunne

65
00:02:55,560 --> 00:02:58,020
legge i skript som samsvarer med den sprite.

66
00:02:58,020 --> 00:02:59,580
Og dermed vil det være et annet sett med

67
00:02:59,580 --> 00:03:00,830
tråder som vil kjøre.

68
00:03:03,590 --> 00:03:06,270
Å gi brukeren av vårt program kontroll over når

69
00:03:06,270 --> 00:03:09,340
sulten fisk får mat, la oss si at når Space

70
00:03:09,340 --> 00:03:11,840
Bar er truffet, cheesy puffs vises på scenen for

71
00:03:11,840 --> 00:03:13,300
fisk å spise.

72
00:03:13,300 --> 00:03:15,760
Før vi treffer Space Bar, vil vi ønsker å beholde den cheesy

73
00:03:15,760 --> 00:03:19,020
puffs skjult slik at fisken ikke kan se dem.

74
00:03:19,020 --> 00:03:21,140
For å gjøre dette, trenger vi et par av skript for

75
00:03:21,140 --> 00:03:22,750
cheesy puffs sprite.

76
00:03:22,750 --> 00:03:26,980
Det første skriptet, den grønne flagg, vil bare gjemme maten.

77
00:03:26,980 --> 00:03:29,530
I motsetning til de andre skriptene vi har skrevet, vil dette ikke holde

78
00:03:29,530 --> 00:03:30,560
kjører alltid.

79
00:03:30,560 --> 00:03:33,250
Det vil starte og avslutte veldig raskt, akkurat når vi klikker

80
00:03:33,250 --> 00:03:35,000
grønt flagg-knappen.

81
00:03:35,000 --> 00:03:37,180
>> Den neste script vi har vil vente på Space Bar å være

82
00:03:37,180 --> 00:03:39,590
trykket før du utfører.

83
00:03:39,590 --> 00:03:42,770
Vi kan kalle venter på brukerens input "venter" eller "lytte"

84
00:03:42,770 --> 00:03:43,860
for en hendelse.

85
00:03:43,860 --> 00:03:46,750
Og koden som utføres når en hendelse blir mottatt eller

86
00:03:46,750 --> 00:03:50,280
hørt kalles event håndtering kode.

87
00:03:50,280 --> 00:03:53,550
Vår Space Bar hendelseshåndterer vil vise cheesy puffs på

88
00:03:53,550 --> 00:03:56,330
skjermen slik at fisken kan spise dem.

89
00:03:56,330 --> 00:03:58,880
På dette punktet, er alt ser bra ut.

90
00:03:58,880 --> 00:04:00,990
>> Det neste vi må gjøre er å finne ut hvordan du får

91
00:04:00,990 --> 00:04:03,570
fisken til å innse at det er mat å spise.

92
00:04:03,570 --> 00:04:06,030
La oss legge til en annen tråd til fisken som stadig

93
00:04:06,030 --> 00:04:08,790
sjekker om det er rørende cheesy puffs.

94
00:04:08,790 --> 00:04:11,510
Vi gjør dette i en egen tråd siden den måten vi kan

95
00:04:11,510 --> 00:04:13,710
hele tiden se etter mat.

96
00:04:13,710 --> 00:04:16,829
Ellers ville vi bare kunne jevnlig se etter mat

97
00:04:16,829 --> 00:04:21,180
i mellom gliding, snu, venter eller tenker.

98
00:04:21,180 --> 00:04:22,000
>> OK.

99
00:04:22,000 --> 00:04:23,785
Nå la oss kjøre vår Scratch program.

100
00:04:23,785 --> 00:04:26,921
Som forventet, maten umiddelbart skjuler og

101
00:04:26,921 --> 00:04:28,920
sulten fisk svømmer frem og tilbake akkurat som før.

102
00:04:32,050 --> 00:04:35,060
Når vi treffer Space Bar, cheesy puffs kommer til syne,

103
00:04:35,060 --> 00:04:37,470
og sulten fisk sier Whoo.

104
00:04:37,470 --> 00:04:39,340
Men vent, det er rart.

105
00:04:39,340 --> 00:04:42,150
Hvordan kommer fiskens "Jeg er sulten" tenkte avbryter

106
00:04:42,150 --> 00:04:43,580
andre ting?

107
00:04:43,580 --> 00:04:45,780
Dette er fordi vi ikke etablere noen samordning

108
00:04:45,780 --> 00:04:47,590
mellom de tre fisk skript.

109
00:04:47,590 --> 00:04:50,610
Hver kjører i sin egen tråd, uvitende om hva

110
00:04:50,610 --> 00:04:52,120
andre gjør.

111
00:04:52,120 --> 00:04:54,980
La oss fikse dette før vi går videre.

112
00:04:54,980 --> 00:04:57,700
>> Samordning mellom tråder er en vanskelig oppgave, siden vi

113
00:04:57,700 --> 00:05:00,940
har ikke eksplisitt kontroll over når hver tråd løper eller

114
00:05:00,940 --> 00:05:02,190
går ikke.

115
00:05:02,190 --> 00:05:04,710
Slik sender du en melding fra en tråd til en annen, må vi

116
00:05:04,710 --> 00:05:08,300
å bruke en variabel som vi kan sette, eller skrive, i en tråd

117
00:05:08,300 --> 00:05:10,170
og lese i den andre.

118
00:05:10,170 --> 00:05:12,920
La oss lage en variabel kalt foodFound at vi kan stille til

119
00:05:12,920 --> 00:05:15,530
sant når fisken går inn cheesy puffs.

120
00:05:15,530 --> 00:05:17,540
Vel, selvfølgelig, ønsker vi å sørge for at vi setter den til

121
00:05:17,540 --> 00:05:19,240
false utgangspunktet.

122
00:05:19,240 --> 00:05:22,540
Så, i fiskens tenkning tråden, vil vi sjekke for å se om

123
00:05:22,540 --> 00:05:25,400
fisken har funnet mat før visning av "jeg er sulten"

124
00:05:25,400 --> 00:05:26,770
tenkte boble.

125
00:05:26,770 --> 00:05:29,670
>> Nå kjører programmet på nytt, ser vi at fisken

126
00:05:29,670 --> 00:05:31,580
ikke blir avbrutt med tanker om sult når

127
00:05:31,580 --> 00:05:33,820
cheesy puffs er ute.

128
00:05:33,820 --> 00:05:36,820
Det siste problemet vi har er at de cheesy puffs ikke gå

129
00:05:36,820 --> 00:05:39,800
bort etter fisken, sitere unquote, "spiser" dem.

130
00:05:39,800 --> 00:05:42,305
Fra fisken skript, er det ingen enkel måte å skjule cheesy

131
00:05:42,305 --> 00:05:44,710
puffs, så vi trenger å sende en melding til cheesy puffs

132
00:05:44,710 --> 00:05:46,780
sprite å gjemme seg.

133
00:05:46,780 --> 00:05:49,550
Vi kunne gjøre dette med en annen variabel som cheesy puffs

134
00:05:49,550 --> 00:05:52,680
sprite har tilgang til, samt fisk sprite.

135
00:05:52,680 --> 00:05:55,720
>> Men det er en renere måte å gjøre dette i denne saken,

136
00:05:55,720 --> 00:05:57,840
siden i stedet for å sende en melding til et skript som er

137
00:05:57,840 --> 00:06:00,570
et sted i midten av utfører, kan vi sende

138
00:06:00,570 --> 00:06:03,710
melding til en skript som venter på å starte.

139
00:06:03,710 --> 00:06:07,360
Vi gjør dette ved å ha fisken kringkaste en hendelse, en vi vil

140
00:06:07,360 --> 00:06:08,800
ringe spist.

141
00:06:08,800 --> 00:06:11,510
Deretter vil vi lage et skript for cheesy puffs som vil

142
00:06:11,510 --> 00:06:13,030
vente på denne hendelsen.

143
00:06:13,030 --> 00:06:15,560
Dette ligner mellomromstasten tilfelle, unntatt at dette

144
00:06:15,560 --> 00:06:19,250
tid, er at brukeren ikke en direkte utløsende hendelsen.

145
00:06:19,250 --> 00:06:22,800
Nå er alt vi har å gjøre er å sette vår foodFound variabel tilbake

146
00:06:22,800 --> 00:06:25,750
til false, og vi kan nå gi sulten fisk som mange

147
00:06:25,750 --> 00:06:28,470
porsjoner med cheesy puffs som den vil.

148
00:06:28,470 --> 00:06:30,040
>> Så ikke så ille, ikke sant?

149
00:06:30,040 --> 00:06:33,400
I C, skriver multi-threaded programmer er mer komplisert,

150
00:06:33,400 --> 00:06:35,700
men det grunnleggende er de samme.

151
00:06:35,700 --> 00:06:38,690
Uansett, jeg håper du har en flott tid å bygge litt moro

152
00:06:38,690 --> 00:06:41,030
samtidige programmer i Scratch.

153
00:06:41,030 --> 00:06:42,570
Mitt navn er Nate Hardison.

154
00:06:42,570 --> 00:06:45,260
Dette er CS50.